随着互联网的迅速发展,DNS域名解析服务已经成为互联网中最重要的基础服务,而根域名系统是DNS域名系统最重要的组成部分。然而,当前使用的根域名系统采用的是中心化的管理方式,这使得根域名系统在安全性以及公平性方面存在潜在风险,另外中心化的结构容易受到攻击并存在单点失效的问题。而区块链技术具有去中心化、数据防篡改、交易可追溯的特点,区块链技术给去中心化的DNS根域名系统的实现提供了一个研究方向。因此,本文对传统DNS域名系统以及区块链技术的基本原理进行深入研究,,分析了将区块链技术结合到DNS根域名系统中的可行性,提出了一个基于区块链技术的DNS根域名系统的实现方案。本文的主要工作有:(1)对区块链共识算法中的PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)算法进行了深入研究,分析了PBFT算法存在的不足之处,也就是PBFT算法需要占用了大量的网络带宽来进行通信,进而提出了NR-PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance Based On Node Reputation)算法,该算法根据节点的全局信誉度将网络中的节点划分为共识节点和非共识节点,从而减少参与到共识过程中的节点数量,减少网络资源的开销;(2)结合区块链技术的特点,将交易的发起者以及对交易进行验证的节点作为节点全局信誉度计算的信息,并将这两个信息和交易一起写入到区块中,各个节点可以通过区块链上的信息来计算节点的全局信誉度;(3)设计并实现了基于区块链技术的DNS根域名系统,将根域名系统划分成:区块链模块、智能合约模块、DNS报文处理模块、DNS根域名管理模块这四个模块,其中区块链采用超级账本Hyperledger Fabric来实现,并且通过设计DNS报文处理模块来实现对DNS报文的收发,从而兼容当前域名服务器。最后实验结果表明,NR-PBFT算法能够有效的降低网络带宽的消耗,同时根域名系统能够支持域名更新、删除、注册操作,能够提供良好的域名解析服务。